电磁式盲文点显器的设计及优化

发布时间：2020-05-21 13:37

【摘要】：在全球范围内,不同程度的视力损伤者约有2.85亿人,其中盲人的数量达到3900万。我国有全世界最大的盲人群体,2012年的数据为600-700万,还不包括数以千万计的视力残疾人士。对于如此庞大的弱视群体,同时也是弱势群体,获取信息、知识的方式非常有限。基于触觉代替受损视觉的方式是盲人获取信息的一种有效的途径。本文设计了一种供盲人阅读学习的装置—电磁式盲文点显器,有利于解决盲人的学习教育的问题,既是对他们学习教育权利的尊重,也是社会公平正义的应有之义。本文主要的工作是电磁式盲文点显器的机械本体结构的设计及优化,论文的主要内容如下:第一章:介绍了盲文点显器装置的研究背景与意义、盲文相关知识以及国内外不同驱动形式的盲文点显器装置的研究实例与驱动存在的优缺点,阐述和分析了电磁式盲文点显器的研究内容与难点,明确了本论文的研究方法和研究内容。第二章:在Ⅰ代盲文点显器的基础上进行了相关优化设计了Ⅱ代盲文点显器,首先在机械结构方面,应用Pro/E进行了结构、尺寸上的优化改进,并重新设计了针帽结构;在材料方面,更换了部分零件的材料。将加工好的零件进行安装调试,最后进行盲文点显器装置的总成。第三章:运用自适应网络模糊推理系统(ANFIS)对盲文点显器的参数:输入电压、电磁线圈的阻值、触点支撑力及装置温度进行预测优化,通过美国Tekscan公司开发的握力压力分布测试系统及热电偶传感器分别测量触点支撑力和装置温度建立数据集进行训练,在给定相关限制条件的情况下,从而可以选定盲文点显器装置的参数。第四章:在选定盲文点显器的参数后,进行优化前后电磁式盲文点显器的触点支撑力和装置温度的温度对比试验,结果表明,优化后盲文点显器的触点支撑力大于优化前的支撑力,且在测试时间内温度上升较缓;进行盲文点显器刷新频率分析;搭建盲文翻译系统验证实验环境以及盲文字符感知实验平台,分别验证盲文翻译系统和本文设计的盲文点显器的可靠性。第五章:对全文进行总结并对电磁式盲文点显器进行展望。
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TH789

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本文编号：2674381